Γιατί πρέπει να επιστρέψουμε στον Άρη

Στο TEDxNASA, o πλανητικός επιστήμονας Τζόελ Λεβίν παρουσιάζει μερικές ενδιαφέρουσες -- και αινιγματικές -- νέες ανακαλύψεις για τον Άρη: κρατήρες γεμάτους πάγο, ίχνη αρχαίων ωκεανών και συναρπαστικές ενδείξεις για την παρουσία ζωής, κάποτε στο παρελθόν. Προτείνει την επιστροφή στον Άρη για να μάθουμε περισσότερα.

Θέλω να μιλήσω για 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια ιστορίας,

σε 18 λεπτά.

Αυτό σημαίνει 300 εκατομμύρια χρόνια το λεπτό.

Ας ξεκινήσουμε με την πρώτη φωτογραφία που πήρε η NASA

από τον πλανήτη Άρη.

Είναι ένα κοντινό πέρασμα του Mariner IV.

Ελήφθη το 1965.

Όταν παρουσιάστηκε αυτή η φωτογραφία,

εκείνο το γνωστό επιστημονικό περιοδικό,

οι Times της Νέας Υόρκης, έγραψαν στο κύριο άρθρο τους:

"Ο Άρης είναι αδιάφορος.

Είναι ένας νεκρός κόσμος. H ΝASA δεν πρέπει να σπαταλήσει πια

καθόλου χρόνο ή προσπάθεια στη μελέτη του Άρη."

Ευτυχώς οι ηγέτες μας στην Ουάσινγκτον,

στο αρχηγείο της NASA ήξεραν καλύτερα.

Και ξεκινήσαμε μία πολύ εκτεταμένη έρευνα

του κόκκινου πλανήτη.

Ένα από τα βασικά ερωτήματα ολόκληρης της επιστήμης,

"Υπάρχει ζωή εκτός της Γης;"

Πιστεύω ότι ο Άρης είναι ο πλέον πιθανός στόχος

για ζωή εκτός της Γης.

Πρόκειται να σας δείξω σε μερικά λεπτά

μερικές καταπληκτικές μετρήσεις που υποδεικνύουν

ότι μπορεί να υπάρχει ζωή στον Άρη.

Όμως αφήστε με να ξεκινήσω με μια φωτογραφία του Viking.

Είναι ένα κολάζ που ελήφθη από το Viking το 1976.

Το Viking αναπτύχθηκε και διαχειρίστηκε από το

Κέντρο Έρευνας Λάνγκλυ της NASA.

Στείλαμε δύο συσκευές τροχιάς και δύο προσεδάφισης το καλοκαίρι του 1976.

Είχαμε τέσσερα διαστημόπλοια, δύο γύρω από τον Άρη,

δύο στην επιφάνεια,

ένα θαυμαστό επίτευγμα.

Αυτή είναι η πρώτη φωτογραφία που ελήφθη ποτέ

από την επιφάνεια κάποιου πλανήτη.

Αυτή είναι μία φωτογραφία του Viking Lander

από την επιφάνεια του Άρη.

Και ναι, ο κόκκινος πλανήτης είναι κόκκινος.

Ο Άρης έχει το μισό μέγεθος της Γης.

Αλλά επειδή τα 2/3 της Γης είναι καλυμμένα από νερό

η επιφάνεια της ξηράς στον Άρη

είναι συγκρίσιμη με την επιφάνεια της ξηράς στη Γη.

Επομένως, ο Άρης είναι ένα αρκετά μεγάλο μέρος, παρόλο που έχει το μισό μέγεθος.

Έχουμε λάβει τοπογραφικές μετρήσεις

της επιφάνειας του Άρη. Κατανοούμε

τις υψομετρικές διαφορές.

Γνωρίζουμε αρκετά για τον Άρη.

Ο Άρης έχει το μεγαλύτερο ηφαίστειο στο ηλιακό σύστημα,

το όρος Όλυμπος.

Ο Άρης έχει το μεγαλύτερο φαράγγι

στο ηλιακό σύστημα, το Valles Marineris.

Πάρα πολύ ενδιαφέρων πλανήτης.

Ο Άρης έχει τον μεγαλύτερο

κρατήρα πρόσκρουσης στο ηλιακό σύστημα,

την λεκάνη Ελλάς.

Έχει διάμετρο 2.000 μίλια (3.219 χλμ).

Εάν τύχαινε να βρίσκεστε στον Άρη

όταν συνέβη αυτή η πρόσκρουση

θα ήταν μια πραγματικά κακή μέρα στον Άρη.

(Γέλια)

Αυτό είναι το όρος Όλυμπος.

Είναι μεγαλύτερο από την πολιτεία της Αριζόνα.

Τα ηφαίστεια είναι σημαντικά, γιατί τα ηφαίστεια

παράγουν ατμόσφαιρες και παράγουν ωκεανούς.

Βλέπουμε το Valles Marineris,

το μεγαλύτερο φαράγγι στο ηλιακό σύστημα,

πάνω από έναν χάρτη των Ηνωμένων Πολιτειών,

3.000 μίλια (4.828 χλμ) σε μήκος.

Ένα από τα πιο ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά του Άρη,

το οποίο η Εθνική Ακαδημία Επιστημών χαρακτηρίζει

ως ένα από τα 10 μεγαλύτερα μυστήρια της διαστημικής εποχής

είναι το γιατί ορισμένες περιοχές του Άρη

είναι τόσο έντονα μαγνητισμένες.

Το ονομάζουμε μαγνητισμό φλοιού.

Υπάρχουν περιοχές στον Άρη, όπου, για κάποιο λόγο,

δεν καταλαβαίνουμε τον λόγο επί του παρόντος,

η επιφάνεια είναι πάρα πολύ μαγνητισμένη.

Υπάρχει νερό στον Άρη;

Η απάντηση είναι όχι, δεν υπάρχει υγρό νερό

στην επιφάνεια του Άρη σήμερα.

Αλλά υπάρχουν ενδιαφέρουσες ενδείξεις

που υποδεικνύουν ότι στην πρώιμη ιστορία του Άρη

ίσως υπήρχαν ποτάμια

και ταχέως κινούμενο νερό.

Σήμερα ο Άρης είναι πολύ πολύ ξηρός.

Πιστεύουμε ότι υπάρχει ορισμένο νερό στα πολικά καλύμματα.

Υπάρχουν καλύμματα πάγου στο Βόρειο και το Νότιο Πόλο.

Εδώ είναι μερικές πρόσφατες φωτογραφίες.

Αυτές είναι από το Spirit και το Opportunity.

Αυτές οι φωτογραφίες δείχνουν ότι κάποτε

υπήρχε νερό που έρεε πολύ γρήγορα στην επιφάνεια του Άρη.

Γιατί είναι το νερό σημαντικό; Το νερό είναι σημαντικό

επειδή, αν θέλεις ζωή, πρέπει να έχεις και νερό.

Το νερό είναι το βασικό συστατικό

στην εξέλιξη, η αρχή της ζωής σε έναν πλανήτη.

Εδώ είναι μία φωτογραφία της Ανταρκτικής

και μία φωτογραφία του όρους Όλυμπος,

πολύ παρεμφερή χαρακτηριστικά, παγετώνες.

Επομένως, αυτό είναι παγωμένο νερό.

Αυτό είναι πάγος νερού στον Άρη.

Αυτή είναι η αγαπημένη μου εικόνα. Ελήφθη μόλις πριν από λίγες εβδομάδες.

Δεν έχει παρουσιαστεί δημόσια.

Είναι από την Ευρωπαϊκή Υπηρεσίας Διαστήματος.

Μία εικόνα, από το Mars Express, ενός κρατήρα στον Άρη

και στη μέση του κρατήρα

έχουμε υγρό νερό, έχουμε πάγο.

Πολύ ενδιαφέρουσα φωτογραφία.

Τώρα πιστεύουμε ότι στην πρώιμη ιστορία του Άρη,

που είναι 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια πριν,

4,6 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, ο Άρης έμοιαζε πολύ με την Γη.

Ο Άρης είχε ποταμούς, ο Άρης είχε λίμνες,

αλλά, το πιο σημαντικό, ο Άρης είχε ωκεανούς πλανητικής κλίμακας.

Πιστεύουμε ότι οι ωκεανοί βρίσκονταν στο βόρειο ημισφαίριο.

Και αυτή η περιοχή με το μπλε χρώμα

που δείχνει μία καθίζηση τεσσάρων περίπου μιλίων

ήταν η τοποθεσία του αρχαίου ωκεανού

στην επιφάνεια του Άρη.

Που πήγε το νερό που γέμιζε τους ωκεανούς του Άρη;

Λοιπόν, έχουμε μία ιδέα.

Αυτή είναι μία μέτρηση που λάβαμε μερικά χρόνια πριν

από ένα δορυφόρο που περιφέρεται γύρω από τον Άρη που λέγεται Οδυσσέας.

Νερό κάτω από την επιφάνεια του Άρη,

παγωμένο σε μορφή πάγου.

Και αυτό δείχνει την αναλογία. Αν είναι απόχρωση του μπλε

σημαίνει 16 % του βάρους.

16 % του βάρους του εσωτερικού

περιέχει παγωμένο νερό ή πάγο.

Επομένως, υπάρχει πολύ νερό κάτω από την επιφάνεια.

Η πιο ενδιαφέρουσα και αινιγματική μέτρηση,

κατά τη γνώμη μου, που λάβαμε από τον Άρη,

κυκλοφόρησε νωρίτερα φέτος

στο περιοδικό Science.

Και αυτό που κοιτάζουμε είναι η παρουσία του αερίου μεθάνιου

CH4, στην ατμόσφαιρα του Άρη.

Και μπορείτε να δείτε ότι υπάρχουν τρεις διακριτές περιοχές με μεθάνιο.

Γιατί είναι το μεθάνιο σημαντικό;

Γιατί στη Γη, σχεδόν όλο,

99,9 % του μεθανίου,

παράγεται από ζωντανούς οργανισμούς,

όχι μικρά πράσινα ανθρωπάκια, αλλά μικροσκοπική ζωή

κάτω από την επιφάνεια ή στην επιφάνεια.

Τώρα έχουμε αποδείξεις

ότι υπάρχει μεθάνιο στην ατμόσφαιρα του Άρη,

ένα αέριο που στη Γη

είναι βιογενετικής προέλευσης

και παράγεται από ζωντανούς οργανισμούς.

Αυτά είναι τα τρία λοφία, Α, Β1, Β2.

Και αυτό είναι το πεδίο, πάνω από το οποίο εμφανίζονται.

Και ξέρουμε από γεωλογικές μελέτες

ότι αυτές οι περιοχές είναι οι αρχαιότερες περιοχές στον Άρη.

Στην πραγματικότητα, η Γη και ο Άρης

είναι αμφότεροι ηλικίας 4,6 δισεκατομμυρίων ετών.

Ο παλαιότερος βράχος στη Γη είναι μόλις 3,6 δισεκατομμυρίων ετών.

Ο λόγος για τον οποίο υπάρχει ένα κενό ενός δισεκατομμυρίου ετών

στην γεωλογική μας αντίληψη

είναι οι τεκτονικές πλάκες.

Ο φλοιός της Γης έχει ανακυκλωθεί.

Δεν έχουμε καμία προγενέστερη γεωλογική καταγραφή

για τα πρώτα ένα δισεκατομμύριο χρόνια.

Αυτή η καταγραφή υπάρχει στον Άρη.

Και αυτό το πεδίο που κοιτάμε

χρονολογείται πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια,

όταν σχηματίστηκαν η Γη και ο Άρης.

Ήταν μια Τρίτη.

(Γέλια)

Αυτός είναι ένας χάρτης που δείχνει

πού τοποθετήσαμε τα διαστημόπλοιά μας στην επιφάνεια του Άρη.

Εδώ είναι τα Viking I, Viking II.

Αυτό είναι το Opportunity. Αυτό το Spirit.

Αυτό είναι το Mars Pathfinder. Αυτό είναι το Phoenix,

που στείλαμε μόλις δύο χρόνια πριν.

Παρατηρήστε ότι όλα τα ρόβερ μας και οι συσκευές προσεδάφισης

έχουν πάει στο βόρειο ημισφαίριο.

Αυτό συμβαίνει επειδή το βόρειο ημισφαίριο

είναι η περιοχή της αρχαίας

ωκεάνιας λεκάνης.

Δεν υπάρχουν πολλοί κρατήρες.

Κι αυτό γιατί το νερό προστάτευε την λεκάνη

από τις προσκρούσεις αστεροειδών και μετεωριτών.

Αλλά κοιτάξτε στο νότιο ημισφαίριο.

Στο νότιο ημισφαίριο υπάρχουν κρατήρες προσκρούσεων,

υπάρχουν ηφαιστειακοί κρατήρες.

Εδώ είναι η λεκάνη Ελλάς,

ένα πάρα πολύ διαφορετικό μέρος, γεωλογικά.

Κοιτάξτε που βρίσκεται το μεθάνιο, το μεθάνιο βρίσκεται σε μία

περιοχή με πολύ τραχύ έδαφος.

Ποιος είναι ο καλύτερος τρόπος για να διαλευκάνουμε

τα μυστήρια που αφορούν τον Άρη;

Κάναμε αυτή την ερώτηση πριν 10 χρόνια.

Καλέσαμε 10 από τους κορυφαίους επιστήμονες για τον Άρη

στο Κέντρο Ερευνών Λάνγκλυ, για δύο ημέρες.

Απευθύναμε στην ομάδα

τις σημαντικότερες ερωτήσεις που δεν είχαν απαντηθεί.

Και περάσαμε δύο ημέρες σκεπτόμενοι

πώς να απαντήσουμε καλύτερα αυτές τις ερωτήσεις.

Και το αποτέλεσμα της συνάντησής μας

ήταν ένα ρομποτικό πυραυλοκίνητο αεροπλάνο που ονομάζουμε ARES.

Είναι ένας εναέριος περιβαλλοντικός παρατηρητής τοπικής κλίμακας.

Ορίστε ένα μοντέλο του ARES εδώ.

Αυτό είναι ένα μοντέλο σε κλίμακα 20%.

Το αεροπλάνο αυτό σχεδιάστηκε στο Κέντρο Ερευνών Λάνγκλυ.

Αν κάπου στο κόσμο

μπορεί να κατασκευαστεί ένα αεροπλάνο για να πετάξει στον Άρη

τότε είναι στο Κέντρο Ερευνών Λάνγκλυ,

που για σχεδόν 100 χρόνια

είναι ένα πρωτοπόρο κέντρο αεροναυπηγικής στον κόσμο.

Πετάμε περίπου ένα μίλι πάνω από την επιφάνεια.

Καλύπτουμε εκατοντάδες μίλια

και πετάμε με περίπου 450 μίλια την ώρα.

Μπορούμε να κάνουμε πράγματα που τα ρόβερ δεν μπορούν να κάνουν

και οι συσκευές προσεδάφισης δεν μπορούν να κάνουν.

Μπορούμε να πετάξουμε πάνω από βουνά, ηφαίστεια, κρατήρες προσκρούσεων.

Πετάμε πάνω από κοιλάδες.

Μπορούμε να πετάξουμε πάνω από τον επιφανειακό μαγνητισμό,

από πολικά καλύμματα, από υπόγειο νερό.

Και μπορούμε να ψάξουμε για ζωή στον Άρη.

Αλλά, εξίσου σημαντικό,

καθώς πετάμε μέσα στην ατμόσφαιρα του Άρη,

μεταδίδουμε αυτό το ταξίδι,

την πρώτη πτήση αεροπλάνου εκτός της Γης,

μεταδίδουμε αυτές τις εικόνες πίσω στη Γη.

Και στόχος μας είναι να εμπνεύσουμε το Αμερικανικό κοινό

που πληρώνει γι' αυτή την αποστολή μέσω της φορολογίας.

Αλλά πιο σημαντικό είναι

να εμπνεύσουμε την επόμενη γενιά επιστημόνων,

τεχνολόγων, μηχανικών και μαθηματικών.

Κι αυτός είναι ένας ζωτικός τομέας εθνικής ασφάλειας

και οικονομικής βιωσιμότητας, να εξασφαλίσουμε

ότι θα παράγουμε τη επόμενη γενιά

επιστημόνων, μηχανικών, μαθηματικών και τεχνολόγων.

Έτσι μοιάζει το ARES,

καθώς πετάει πάνω από τον Άρη.

Θα το προγραμματίσουμε εκ των προτέρων.

Θα πετάξουμε εκεί όπου βρίσκεται το μεθάνιο.

Θα έχουμε όργανα πάνω στο αεροπλάνο

που θα λαμβάνουν δείγματα, κάθε τρία λεπτά, από την ατμόσφαιρα του Άρη.

Θα ψάξουμε για μεθάνιο

καθώς και για άλλα αέρια

που παράγονται από ζωντανούς οργανισμούς.

Θα εντοπίσουμε από που εκπορεύονται αυτά τα αέρια.

Γιατί μπορούμε να μετρήσουμε τη γωνία υπό την οποία έρχονται.

Κι εκεί μπορούμε να κατευθύνουμε την επόμενη αποστολή,

να προσγειωθεί ακριβώς σ' αυτή την περιοχή.

Πώς μεταφέρουμε ένα αεροπλάνο στον Άρη;

Με δυο λόγια, πολύ προσεκτικά.

Το πρόβλημα είναι ότι δεν θα πετάξει μέχρι τον Άρη,

θα το βάλουμε σε ένα διαστημόπλοιο

και θα το στείλουμε στον Άρη.

Το πρόβλημα είναι ότι η μεγαλύτερη

διάμετρος ενός διαστημοπλοίου είναι 9 πόδια (2,74  μέτρα).

Το ARES έχει άνοιγμα φτερών 21 πόδια (6,4 μέτρα) και μήκος 17 πόδια (5,18 μέτρα).

Πώς θα το πάμε στον Άρη;

Θα το διπλώσουμε

και θα το μεταφέρουμε μέσα σε ένα διαστημόπλοιο.

Και θα το έχουμε μέσα σε κάτι που ονομάζεται αεροκέλυφος.

Έτσι θα το κάνουμε.

Κι έχουμε ένα μικρό βίντεο που περιγράφει την ακολουθία.

Βίντεο: 5, 4, 3, 2, 1.

Εκκίνηση κύριου κινητήρα. Και απογείωση.

Τζόελ Λιβάιν: Αυτή είναι μία εκτόξευση από το Διαστημικό Κέντρο Κένεντυ στη Φλόριντα.

Αυτό είναι ένα διαστημόπλοιο που θα κάνει 9 μήνες

να φτάσει στον Άρη.

Εισέρχεται στην ατμόσφαιρα του Άρη.

Πολλή θερμότητα.

Θερμότητα λόγω της τριβής. Κινείται με 18.000 μίλια (29.000 χλμ.) την ώρα.

Ένα αλεξίπτωτο ανοίγει για να το επιβραδύνει.

Η θερμική ασπίδα πέφτει.

Το αεροπλάνο εκτίθεται στην ατμόσφαιρα για πρώτη φορά.

Ξεδιπλώνεται.

Ο πυραυλοκινητήρας ξεκινάει.

Πιστεύουμε ότι, μέσα σε πτήση μίας ώρας,

μπορούμε να ξαναγράψουμε το εγχειρίδιο του Άρη,

κάνοντας υψηλής ανάλυσης μετρήσεις της ατμόσφαιρας,

ψάχνοντας για αέρια βιογενετικής προέλευσης,

ψάχνοντας για αέρια ηφαιστειακής προέλευσης,

μελετώντας την επιφάνεια, μελετώντας το μαγνητισμό

στην επιφάνεια, τον οποίο δεν καταλαβαίνουμε,

όπως και καμιά ντουζίνα άλλα θέματα.

Επανάληψη μήτηρ πάσης μαθήσεως.

Πώς ξέρουμε ότι μπορούμε να το κάνουμε;

Επειδή έχουμε δοκιμάσει μοντέλο του ARES,

αρκετά μοντέλα σε μισή ντουζίνα αεροσήραγγες

στο Κέντρο Ερευνών Λάνγκλυ της NASA, για οχτώ χρόνια,

στις συνθήκες του Άρη.

Και, εξίσου σημαντικό είναι

ότι δοκιμάζουμε το ARES στην ατμόσφαιρα της Γης,

στα 100.000 πόδια (30,48 χλμ.)

όπου η πυκνότητα και η πίεση είναι συγκρίσιμες

με την ατμόσφαιρα του Άρη, όπου θα πετάξουμε.

Τώρα, 100.000 πόδια. Αν διασχίσετε πετώντας τη χώρα μέχρι το Λος Άντζελες

πετάτε στα 37.000 πόδια (11,28 χλμ.)

Εμείς κάνουμε τις δοκιμές μας στα 100.000 πόδια (30,48 χλμ).

Και θέλω να σας δείξω μία από τις δοκιμές μας.

Αυτό είναι ένα μοντέλο στη μισή κλίμακα.

Αυτό είναι ένα αερόστατο μεγάλου υψομέτρου με ήλιο.

Είναι πάνω από το Τίλαμουκ, στο Όρεγκον.

Βάζουμε το διπλωμένο αεροπλάνο στο αερόστατο.

Χρειάστηκαν τρεις ώρες για να φτάσει εκεί πάνω.

Κι έπειτα, το ελευθερώνουμε κατ' εντολή

στα 103.000 πόδια (31,40 χλμ).

Και ξεδιπλώνουμε το αεροπλάνο και όλα δουλεύουν τέλεια.

Και έχουμε κάνει

δοκιμές σε υψηλό και χαμηλό υψόμετρο,

απλά για να τελειοποιήσουμε αυτή την τεχνική.

Είμαστε έτοιμοι να ξεκινήσουμε.

Έχω ένα μοντέλο υπό κλίμακα εδώ.

Αλλά έχουμε ένα μοντέλο πλήρους κλίμακας

αποθηκευμένο στο Κέντρο Ερευνών Λάνγκλυ της NASA.

Είμαστε έτοιμοι να ξεκινήσουμε. Το μόνο που χρειαζόμαστε είναι μια επιταγή από τα αρχηγεία της NASA,

(Γέλια)

για να καλύψουμε τα έξοδα.

Είμαι έτοιμος να δωρίσω την αμοιβή μου για τη σημερινή ομιλία,

γι' αυτή την αποστολή.

Στην πραγματικότητα δεν υπάρχει καμία αμοιβή για κανέναν γι' αυτό το πράγμα.

Αυτή είναι η ομάδα του ARES.

Έχουμε περίπου 150 επιστήμονες, μηχανικούς,

εκεί που δουλεύουμε, με το Εργαστήριο Αεριοπροώθησης,

με το Κέντρο Διαστημικών Πτήσεων Γκοντάρ,

με το Κέντρο Ερευνών Έημς και με μισή ντουζίνα κορυφαία πανεπιστήμια

και επιχειρήσεις, για να το αναπτύξουμε.

Είναι μία μεγάλη προσπάθεια. Όλα γίνονται στο Κέντρο Ερευνών Λάνγκλυ της NASA.

Και επιτρέψτε μου να συνοψίσω λέγοντας

ότι, όχι πολύ μακριά από εδώ,

λίγο παρακάτω, στο Κίτιχοκ της Βόρειας Καρολίνας,

πριν από κάτι παραπάνω από 100 χρόνια

γράφτηκε ιστορία,

όταν είχαμε την πρώτη μηχανοκίνητη πτήση αεροπλάνου στη Γη.

Ακριβώς τώρα, είμαστε στο μεταίχμιο

του να πραγματοποιήσουμε την πρώτη πτήση αεροπλάνου

εκτός της ατμόσφαιρας της Γης.

Είμαστε προετοιμασμένοι να πετάξουμε στον Άρη,

να ξαναγράψουμε το εγχειρίδιο για τον Άρη.

Αν ενδιαφέρεστε για περισσότερες πληροφορίες,

έχουμε μία ιστοσελίδα που περιγράφει αυτή τη συναρπαστική

και ενδιαφέρουσα αποστολή, και το γιατί θέλουμε να το κάνουμε.

Σας ευχαριστώ πάρα πολύ.

(Χειροκρότημα)